四川省各地市2022年中考物理真题分项汇编-22电磁学（欧姆定律-计算题）

这是一份四川省各地市2022年中考物理真题分项汇编-22电磁学（欧姆定律-计算题），共11页。试卷主要包含了计算题等内容，欢迎下载使用。
四川省各地市2022年中考物理真题分项汇编-22电磁学（欧姆定律-计算题） 一、计算题1．（2022·四川宜宾·统考中考真题）如图，电路中电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V 0.625W”字样，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，R0为定值电阻，电流表的量程为0~0.6A。（1）求小灯泡正常发光时的电阻RL？（2）求10s内，小灯泡正常发光时消耗的电能W？（3）只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P调至中点，此时小灯泡恰好正常发光，求电源电压U？（4）将滑动变阻器的滑片P调至最右端b并保持不动。第一次闭合开关S1、S，第二次闭合开关S1、S2和S，两次电流表的示数变化了0.2A，求定值电阻R0的阻值？2．（2022·四川巴中·中考真题）某兴趣小组设计了“模拟带指示灯的电热器”的电路如下图，现准备用以下器材组装并测量电热丝R的发热功率。已知电源电压恒为18V，指示灯L阻值为10Ω且允许通过的最大电流为0.5A（忽略指示灯电阻变化），电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，备用的三段电热丝阻值分别为15Ω、35Ω、55Ω且允许通过的最大电流均为2A。（1）求允许加在指示灯两端的最大电压；（2）为不损坏电路元件，请通过计算说明应该从三段电热丝中选择阻值多大的那根电热丝R接入电路完成实验；（3）在（2）的条件下，请计算电热丝的电功率。3．（2022·四川攀枝花·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持恒定，定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为。闭合开关和，当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，电流表、的示数分别为1.0A、0.4A。求：（1）电阻的阻值；（2）闭合，断开，调节滑动变阻器，求电路消耗功率的范围。4．（2022·四川广安·统考中考真题）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为40，小灯泡L标有“5V  2.5W”的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3A，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡正常发光时的电阻；（2）电源电压；（3）将滑片移到某位置，电压表示数为10V，滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量。5．（2022·四川达州·统考中考真题）如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A．当断开开关S1、S3，闭合S2，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻R1的I-U图像。求：（1）灯泡正常发光时的电阻。（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流。（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率。6．（2022·四川南充·统考中考真题）某电饭煲内部电路简图如图甲，S为总开关，S1为自动控制开关，当S闭合时为煮饭过程，断开时为保温过程，某同学用仪表测量出了该电饭煲煮饭和保温全过程的电流随时间变化图像如图乙，电饭煲工作电压恒为220V，求（1）电阻R1的功率P1；（2）电阻R2的阻值；（3）煮饭过程中消耗的电能W。7．（2022·四川德阳·统考中考真题）如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V  10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为，定值电阻R2的阻值为40Ω。求：（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能；（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压；（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值。8．（2022·四川成都·统考中考真题）如图所示，电源电压U=5V，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电压表的量程为3V，电流表的量程为0.6A。（1）开关S1、S2、S3均闭合时，求电路消耗的总功率；（2）S1闭合，S2、S3断开，为保证电路元件安全，求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。9．（2022·四川自贡·统考中考真题）小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，、均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为1kg，初温为的汤加热至，设此汤的比热容为，求：额定电压220V额定功率低温档48.4W 高温档500W（1）汤需要吸收的热量；（2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？（3）的阻值为多少？
参考答案：1．（1）10Ω；（2）6.25J；（3）5V；（4）25Ω【详解】解：（1）由知道，小灯泡正常发光时的电阻为（2）10s内，小灯泡正常发光时消耗的电能为W=PLt=0.625W×10s=6.25J（3）小灯泡正常发光的电流为只闭合开关S，小灯泡与滑动变阻器串联，将滑动变阻器的滑片P调至中点，此时小灯泡恰好正常发光，电源电压为（4）将滑动变阻器的滑片P调至最右端b并保持不动。第一次闭合开关S1、S，电路中只有滑动变阻器R的最大阻值接入电路，第二次闭合开关S1、S2和S，滑动变阻器R的最大阻值与定值电阻R0并联，由于滑动变阻器的电阻和电源电压不变，所以通过滑动变阻器的电流不变，电流表示数变化值就是通过定值电阻R0的电流，定值电阻R0的阻值为答：（1）小灯泡正常发光时的电阻RL为10Ω；（2）10s内小灯泡正常发光时消耗的电能W为6.25J；（3）电源电压U为5V；（4）定值电阻R0的阻值为25Ω。2．（1）5V；（2）35Ω；（3）5.6W【详解】解：（1）指示灯L阻值为10Ω且允许通过的最大电流为0.5A ，所以允许加在指示灯两端的最大电压（2）指示灯L允许通过的最大电流为0.5A，电流表量程为0~0.6A，备用的三段电热丝允许通过的最大电流均为2A，所以电路中允许通过的最大电流为0.5A，则电路中的最大总阻值则电阻的最小阻值电压表V示数最大为15V，则电阻的最大阻值26Ω≤R≤50Ω应选择阻值为35Ω的电阻丝完成实验；（3）则此时电路中电热丝的电功率答：（1）允许加在指示灯两端的最大电压为5V；（2）为不损坏电路元件，应选择阻值为35Ω的那根电热丝R接入电路完成实验；（3）在（2）的条件下，电热丝的电功率为5.6W。3．（1）10Ω；（2）【详解】解：（1）闭合开关和，当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，电阻和并联，电流表测干路电流，示数为，电流表测流过的电流，示数为， 两端的电压为由于并联电路中各用电器两端电压相等，都等于电源电压，所以两端的电压为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以流过的电流为的电阻为（2）闭合，断开，滑动变阻器R与串联接入电路，当时，电路的总电阻最小，电路的功率最大，电路最大功率为当时，电路的总电阻最大，电路的功率最小，最小功率为综上所述，电路消耗的功率范围为。答：（1）电阻 RX 的阻值为10Ω；（2）闭合 S1，断开 S2 ，电路消耗功率的范围为1.8W≤P≤3.6W。4．（1）10；（2）15V；（3）300J【详解】解：（1）灯泡正常发光时的电阻（2）将滑片移到最右端，滑动变阻器全部接入，闭合开关S，电流表示数为0.3A，则电源电压为（3）将滑片移到某位置，电压表示数为10V，此时小灯泡的电压为通过小灯泡的实际电流为滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量答：（1）灯泡正常发光时的电阻为10Ω；（2）电源电压为15V；（3）将滑片移到某位置，电压表示数为10V，滑动变阻器电阻丝1min内产生的热量为300J。5．（1）12Ω；（2）0.15A；（3）2.7W【详解】解：（1）灯泡L的额定电压为6V，由图乙可知，灯泡L的额定电流为0.5A，灯泡正常发光时的电阻（2）如图乙，当电阻R1电压为6V时，电流为0.3A，R1阻值为当断开开关S1、S3，闭合S2，灯泡L和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端电压，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光，则电源电压为闭合S1、S2、S3时，灯泡L被短路，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流，R1和R2两端电压都等于电源电压，通过电阻R1的电流为电流表量程为0~0.6A，允许通过滑动变阻器的最大电流（3）断开S2、S3，闭合S1时，灯泡L和电阻R1串联，灯泡L和电阻R1电流相等，且它们两端电压之和为电源电压，即9V，由图乙可得，当电流为0.3A时，灯泡L两端电压为3V，电阻R1两端电压为6V，符合题意，电路的总功率答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω；（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流为0.15A；（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率为2.7W。6．（1）22W；（2）40Ω；（3）7.392×105J【详解】解：（1）电饭煲在保温过程中只有R1工作，由乙图可知保温挡电流为0.1A，则电阻R1的功率为P1=UI1=220V×0.1A=22W （2）电饭煲煮饭过程中R1与R2并联在电路中，干路中电流为0.5A，R2的电流为I2=I-11=5.6A-0.1A=5.5A 电阻R2的阻值（3）煮饭过程时间t=10min=600s煮饭过程中消耗的电能W=UIt=220V×5.6A×600s=7.392×105J答：（1）电阻R1的功率为22W；（2）电阻R2的阻值为40Ω；（3）煮饭过程中消耗的电能为7.392×105J。7．（1）6000J；（2）24V；（3）11.2Ω【详解】解：（1）灯泡L正常发光时的功率为10W，则灯泡正常发光10min消耗的电能（2）闭合开关S2、S3，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流（即电路的电流）滑动变阻器R1两端的电压电路的电源电压（3）当同时闭合S1、S2、S3，灯泡与L1并联，然后再与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，灯泡两端的电压为10V，通过灯泡的电流为1A；通过R2的电流干路电流，即通过滑动变阻器的电流滑动变阻器R1连入电路的阻值（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能为6000J；（2）电路的电源电压为10V；（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值为11.2Ω。8．（1）3.75W；（2）0~15Ω【详解】解：（1）S1、S2、S3均闭合时，R1、R2并联，滑动变阻器R、电压表、电流表被短接，电源电压U=5V，电路中定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，电路中的总电阻R总为即推出电路消耗的总功率（2）S1闭合，S2、S3断开，R1与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，当滑动变阻器R接入电阻为0时，电路中总电阻最小，电路中的电流最大，此时电路中的电流为由以上分析可知，电路中电流最大时并未超过电流表的量程，故滑动变阻器阻值可选取的最小值为Rmin=0。根据串联电路中的电阻分压原理，滑动变阻器的电阻越大，其两端电压越大，电压表的示数也就越大，但电压表由于量程限制，最大示数只能到3V，此时是滑动变阻器达到电路安全允许的最大值，根据串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和 可知，当滑动变阻器R两端的电压达到电压表的量程Umax=3V时，定值电阻R1两端电压最小，此时电路中电流最小为由以上分析可知，当时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，所以可以取到15Ω，综上可总结出滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15Ω。答：（1）开关S1、S2、S3均闭合时，电路消耗的总功率为3.75W。（2）S1闭合，S2、S3断开，为保证电路元件安全，滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15。9．（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）由可知，汤吸收的热量（2）由可知，在不考虑热损耗的情况下，电饭煲高温煲汤时需要的时间（3）由图乙可知，当开关S连接触点2时，仅电阻接入电路，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最大，为高温档。由电功率变形式可知，电阻的阻值由图乙可知，当开关S连接触点1时，电阻和串联接入电路，电路总电阻大，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最小，为低温档。由电功率变形式可知，电阻和的总电阻故的阻值答：（1）汤需要吸收的热量为；（2）高温档煲汤需要的时间为；（3）的阻值为。